K115+843钻孔桩基础施工方案

1、K115+843汽车天桥钻孔桩基础施工技术方案二五年十一月二十日K115+843汽车天桥钻孔桩基础施工技术方案一、工程概况：K115+843汽车天桥起点桩号为K0+175.565,终点桩号为K0+280.650，全长105.04米。本桥纵断面位于R=1600m,T=45.27m的凸形竖曲线内，平面位于直线段上，桥孔按直线布置,变坡点桩号为K0+228.085,高程为147.1m,坡度分别为i1=2.875%,i2=-2.784%；上部结构为20+2*30+20m预应力混凝土现浇箱梁,下部构造采用柱式墩台、钻孔灌注桩基础；全桥共有桩基10根，桩径为1.5米。桥台桩长为22米，2号桥墩桩长35米,

2、1、3号桥墩桩长32米。桩基总长286米；桥面净宽为7.5米。根据设计地质钻探结果，地表以下35米范围内为粘土。本桥桩基工程数量见下表。K115+843汽车天桥钻孔桩工程数量表桩长（m）墩台号数量(根/米)单桩材料数量C25水下砼(m³)25(kg)22(kg)16(kg)8(kg)57×3.5钢管(m)D80×10钢板(块)220号台2/4477.754314.2258.167351.213512321号墩2/64113.14999.8361.393.8494.519512352号墩2/70123.75323.2387.1100.5546.421312323号墩

3、2/64113.14999.8361.393.8494.519512224号台2/4477.754314.2258.167351.213512全桥合计10/286505.423951.21625.9422.12237.887360二、施工准备1、施工便道施工便道位于桥位左侧，宽6米，下层为30cm厚5%石灰土，上层为20cm风化岩面层，路面平整坚实，可满足施工机械进出场及材料运输的需要。2、施工用水钻孔用水采用就地集水和水车拉运（水源为拌合站深水井）结合的办法,可满足要求。3、施工用电拌合站安装250KVA变压器一台（并备用250KW发电机作为备用电源），供搅拌砼和加工钢筋笼使用，现场钢筋焊接

4、与照明使用一台50KW的发电机。4、混凝土供应及运输由拌合站集中拌制，拌合站由两套JS1000拌合站组成；混凝土采用四台6m3混凝土罐车运送。5、钢筋笼加工及运输钢筋笼在梁场集中加工，用拖车运送至井口。三、计划工期计划工期：2005年11月22日2005年11月26日。四、施工方案钻孔采用1台意马AF200旋挖钻机成孔，钻孔顺序0台到4台由北向南间隔施工；钢筋笼在预制梁场整体成型制作并按设计设置超声波检测管，运送至现场，采用16吨起重机垂直吊装入孔定位；连续灌注桩基水下混凝土。五、施工工艺及方法钻孔施工旋挖钻机具有对环境影响小、钻进速度快等特点。该机由履带走行机构和液压驱动系统组成，移动灵活，

5、操作方便，兼有起重机的功能。为加快钻孔速度，桩孔钻好后，即移至下一桩孔施工，吊装工作由起重机来完成。工艺流程见钻孔灌注桩施工工艺流程图。 钻孔灌注桩施工工艺流程图场地准备钻 孔埋设护筒制备泥浆测量放样成孔检查、清孔吊装钢筋笼成 桩灌注水下砼砼拌制运输钻机就位施工方法1、场地准备及施工放样场地平整后，根据施工图，利用全线闭合的导线控制网，采用全站仪精确测定桩位，复核无误后，对施工班组进行测量技术交底并设护桩。2、泥浆制备设置一个泥浆池，面积尺寸6×3m2，深2.5m，容量45m3，泥浆通过泥浆泵注入孔内或排放，沉淀后外运到指定地点，以防止污染周边环境。泥浆采用合格的粘土悬浮泥浆，必要时

6、采用膨润土加纯碱、纤维素制作护壁泥浆，胶泥用清水彻底拌和成悬浮体，确保在灌注混凝土时及时完成钻孔孔壁保持稳定。钻孔泥浆始终高出地下水位1.0m1.5m。调制好后的泥浆相对密度应在1.031.1之间。3、埋设护筒护筒采用15mm厚钢板制作，直径1.8m,比桩径大30cm；在桩位处钻出大于护筒外径50cm的圆坑，压入护筒，使护筒中心与桩中心位置重合，并吊垂线检验垂直度，然后在护筒周围对称、均匀地回填粘土，分层夯实，夯填时注意防止护筒倾斜。护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面最大误差不超过50mm，垂直倾斜度不大于1%桩长，且不大于500mm；护筒高出地面0.3m，一般情况埋置深度为2m，如易坍塌地质

7、要适当加长护筒。埋设完成，测量护筒顶面高程并做好记录。4、钻孔旋挖钻机对施工场地的要求比较严，钻机平台底座必须落在坚实基底上，保证钻机在施工中不偏斜、不失稳。钻机就位后，利用经纬仪或锤球立即对钻杆的垂直度进行校验，以确保桩基的倾斜度在规范规定的允许偏差范围之内。将钻斗中心与桩位中心重合，随即锁定钻杆走行臂位置，防止钻机滑动移位。调整好钻斗中心与桩位中心线在同一轴线上，对位偏差不大于10mm 。经检查合格后方可开钻。钻进过程中，操作室内的操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度，技术人员详尽而准确地记录钻渣地质情况，为下步施工提供依据。操作手要根据地层的不同特征，确定合理的钻进

8、参数，如钻压、钻速、钻进深度等，确保成孔质量和成孔速度及孔内安全。钻斗提升、下放要求平稳，钻斗从孔内提出孔外时一定要缓慢，防止水头下降太快造成坍孔。钻孔开孔后，无特殊原因中途不得停钻或移位，停钻或移位后复位时，必须再次校对中心。若出现钻杆跳动，机架摇晃，不进尺等异常情况时，立即停钻检查。当进尺深度达到接近终孔深2m时，及时测量孔深，以保证钻孔深度符合设计要求。为了保证安全连续施工，确保成孔速度、质量及灌注成桩质量，质检员、技术人员随时观察泥浆性能的变化，及时检测泥浆性能，不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内，钻进时及时足量补充孔内泥浆，防止孔内泥浆落差太大（即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下

9、），而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒以下。在雨天施工时，更要注意泥浆性能的变化，及时根据情况调整泥浆原料的配比。钻机因故停钻时，要及时向孔内补充泥浆，保持泥浆高度，以保证孔内安全。禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。技术人员及时、真实、齐全、详尽、整洁地做好钻孔施工记录及施工日志。5、清孔钻孔作业完成后，安装钢筋笼以前进行清孔。清孔采用钻机进行，将钻斗慢慢落至孔底，将残余渣土旋入钻斗并慢慢提起卸掉，随即检验泥浆性能指标，为安装钢筋笼和混凝土灌注做准备。6、成孔质量检测（1）成孔质量检测方法、内容采用直径1.5米，长6米的验孔器进行验孔。成孔质量检测的主要内容有：孔深、孔径、倾斜率、孔轴线偏位和沉

10、淀层厚度等。（2）成孔质量控制要求孔深：桥台孔深不小于设计规定值22m，桥墩不小于设计规定值35、32m，；孔径：不小于设计桩径值1.5m；倾斜度：1%桩长，且不大于500mm；孔轴线偏位50mm；沉淀厚度300mm；7、钢筋笼及检测管的加工及吊装钢筋笼加工主筋的焊接25钢筋采用双面焊，箍筋焊接采用搭接焊，使用合格生产厂家的J502、J506焊条进行焊接；骨架的焊接拼装在坚固的工作台上进行，从而保证钢筋骨架有足够的刚度和稳定性； 钢筋笼拼装前，逐个检查钢筋焊接接头是否符合要求，并保证同一截面钢筋接头面积不超过50%；螺旋筋在安装前利用钢筋调直机或卷扬机调直，从而有效地保证螺旋筋间距；骨架主筋焊

11、接成型后将螺旋筋缠绕并点焊于主筋上，使之牢固；制作好的钢筋骨架编号挂牌有序排放，下垫等高枕木。检测管加工及安装声波检测管采用57钢管3根，等边三角形内接布置于钢筋笼内侧，绑扎在桩基加强钢筋上，顶部超出桩顶0.5米，底部于桩底持平。声测管连接处采用70套管，长8厘米，套管与上下两根声测管施周边焊。对接时应保证声测管顺直。为防止声测管内进入沙浆或杂物，两端均用D88×10钢板焊牢封死。施工中应注意声测管上每处焊缝均要严密，防止漏浆，并且必须保证声测管垂直且内壁光滑，还要防止起吊过程的扭曲变形。运输吊装钢筋笼在运输过程中，严禁与地面接触，以防变形。清孔、验孔合格并经监理工程师复查后，安放钢

12、筋笼。安放钢筋笼吊装时，用一台挖掘机配合吊车缓慢吊起，并垂直缓慢吊入孔内，防止撞击孔壁引起坍孔。钢筋笼安放到位后，用定位筋将钢筋笼顶焊在孔口固定架上，以保证钢筋笼在混凝土浇筑过程中的稳定性。并检查钢筋笼平面位置及钢筋骨架顶端高程。8、灌注水下混凝土下导管采用300mm平头螺纹导管，安装使用前检查其密封性及同心度，在下放过程中随时检查导管的密封圈，发现问题及时修理或更换。导管丝扣一定要上满，保证牢固、不漏水及垂直度。导管长度与孔深相符，灌注前导管底部距孔底3050cm。按入孔顺序逐节编号和标定累计长度，并详细记录。导管吊放时，应使其位置居于孔中轴线上且顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。

13、导管入孔后检查沉淀层厚度，不得超过30cm。若超过必须进行二次清孔，采用气举反循环方法进行二次清孔。二次清孔合格后，灌注混凝土工序一定要正常衔接，尽量缩短待灌时间。混凝土的拌制混凝土配制严格按试验室出具的配合比通知单配料，准确计量，确保混凝土的和易性和坍落度。本桩基采用C25水下混凝土，其主要原材料分别采用南阳航天水泥长生产的PO42.5水泥，唐河湖圈中砂，桐柏龙泉采石厂生产的碎石，山西桑穆斯建材化工有限公司生产的Re-3c改性高效减水剂（缓凝）。C25水下混凝土的主要技术指标如下：配合比：C:S:G:W:J=1:2.053:2.508:0.53:0.007坍落度：180220mm水灰比：W/

14、C=0.53水泥的用量为394kg/m3,加入缓凝剂后初凝时间经实验均大于6小时，满足施工要求，详见后附实验报告。混凝土采用生产能力40m³/h的混凝土拌和站拌合，并备用一台拌合站；运输采用4辆6m3混凝土输送车；水下混凝土灌注首批混凝土的储备量计算见下式：保证满足导管首次埋深1米，和填充导管底部的需要的混凝土式中：V-灌注首批混凝土所需要数量（m3）；D-桩孔直径（m）；H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2-导管初次埋置深度（m）；d-导管内径（m）h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需要的高度（m），即Hw-井孔内水或泥浆的深

15、度（m）；w-井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）;c-混凝土拌合物的重度（取24KN/m3）;确定首批混凝土的量后，以剪球排浆方式灌注首批混凝土。水下混凝土灌注过程中，导管埋深保持在26米，提拔导管必须听从值班技术员安排，不准强行拔管，也不准强行灌注，以防埋管。尤其是的混凝土上返困难时，必须服从施工员及值班技术员的安排。拆卸导管前，必须测量混凝土面高度，计算出导管埋置深度，并认真填写水下混凝土灌注记录。起拔导管时，要平衡缓慢，防止导管挂笼而引起钢筋笼上浮。灌注混凝土面接近钢筋骨架时，宜使导管保持稍大埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力。当混凝土进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢

16、筋骨架在导管下有一定埋深，并随时注意钢筋笼上浮情况，采取相应措施；灌注的关键是准确测量水下混凝土顶面高程和确保混凝土连续灌注；整个灌注过程连续进行并在首批混凝土初凝前完成；最后一根导管拔出混凝土面时，一定要缓慢，上下多活动，防止提升过快而造成桩头中心空洞或混凝土离析；混凝土桩头预留0.51.0米，待混凝土强度达到10Mpa后破至设计高程；拆卸的导管必须堆放整齐，清洗干净，及时更换受损密封圈。经常检查导管，发现问题及时修理或更换；混凝土整个灌注过程，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常情况等，应派专人进行记录。起拔护筒时，必须垂直、缓慢，禁止单边倾斜强拔护筒，防止护筒起拔

17、时挤偏钢筋笼而造成桩位偏差过大。9、成桩质量检测按照设计要求，钻孔桩混凝土质量一律采用声测法逐根检测，检测结果应满足要求，试件强度符合设计要求，桩身混凝土均匀连续，成桩的平面位置偏差5cm。六、安全生产措施1、加强安全教育，提高全员安全意识，严格按安全操作规程施工；2、制定安全岗位责任制、安全保证措施，设专职安全员一人，跟班作业，随时检查各种安全设施，检查安全措施的落实情况；3、现场施工人员佩戴安全帽；4、配电箱、泥浆池等有围护，有安全警示标志；5、定期检修钻孔等各设备，保证设备施工过程的完好率；6、晚间施工，施工现场、运输车辆照明齐全，安全员现场指挥；7、吊装钢筋笼，严格执行安全规程，仔细检

18、查吊点牢靠，钢丝绳、绳卡完好，吊臂下无人，消除安全隐患，杜绝安全事故的发生；8、钻孔成型后混凝土灌注前，并须设置必需的安全防护，准备工作不充分坚决不施工。七、质量保证措施1、推行全面质量管理，广泛开展群众性的QC小组活动，建立质量保证体系，并在运行中不断完善；2、实行技术交底制度。开工前下发作业指导书，分项工程开工前下达技术交底书，严格按设计图纸及操作规程施工；3、严格三检制度，作好班组自检，并按检验程序及时报检；4、技术人员、质检员跟班作业，尤其在灌注中要全过程旁站；5、实行经济责任制，责任到人，工程质量的优劣与收入挂钩，严格奖惩制度。进 场 人 员 表管理人员职名姓名年龄性别职务施工负责人唐海军33男副总工技术负责人唐海军33男工程部长质检工程师李新杰35男质检部长试验工程师李林阳41男实验室主任测量工程师郝俊杰30男测量队长施 工 人 员工种 人数钻机操作手4吊工2挖机工2电焊工2灌注工6电工2送浆勤杂工4- 13 -测量工程师：郝俊杰质 检 员：夏春光试 验 员：赵占文专职安全员：陈 飞安 全 员：于国平施工负责人：唐海军质检工程师